什么是SPE单对平衡电缆?
单对平衡电缆,简称SPE,SinglePairEthernet(SPE)是仅通过单对线进行以太网数据传输的技术。除了通过以太网进行数据传输外,SPE还可以通过PoDL(数据线供电)为终端设备同时供电。SPE为工业物联网(IIoT)开辟了全新的可能性和应用领域。
SPE单对平衡电缆有什么优势?
在工业网络中,以太网在过去最初从公司级、操作和过程级一直到控制级都很流行。自动化金字塔的最后一层,field层,是通过各种总线系统的经典连接。其中一个原因是精细分支和field水平上的大量设备。在一个生产厂中,成百上千的传感器和执行器必须通过大量电缆来连接。总而言之,会增加相当多的电缆和成本。此外,网关和转换器总是需要将数据相互转换。
业界希望利用这种SPE电缆的优势。在自动化领域,SPE可以实现现场设备、传感器、致动器技术等的无障碍连接。field级别变得更加智能,从而减少了参数化、初始化和编程的工作量。系统的建造、操作和维护变得更有效率,成本效益更高。这是以太网第一次能够在空间和成本上高效地从云通信到现场。机器、机器人或铁路技术的进步,也有助于减轻重量和节省空间。整个布线变得更简单,安装速度也更快。
以太网与TCP/ipc使每一个field参与者智能化。与TSN(时间敏感网络),他们也成为实时能力,因此也可以用于安全相关的电缆。与总线系统相比,SPE单对平衡电缆的数据传输速率的显著提高,也将使具有高数据密度的传感器能够在未来实现更高效的连接。可以看下下面一个例子,以摄像机视觉识别系统和定位系统为例,在以前这样的传感器必须用8线以太网基础设施单独引导进入现场。SPE每个传感器都可以统一连接到互联网上。T1工业设备接口和SPE电缆根据SO/IEC11801-Xform标准基础设施的现场水平的SPE。更简洁的传统总线基础设施,但拥有更强大的数据率,同时支持电力传输。每一个小传感器都成为工业物联网的智能参与者。
SPE单对平衡电缆分类
单对以太网(SPE)大致分为三类:
IEEE802.3.cg(10Mbps).
IEEE802.3.bw(100Mbps).
IEEE802.3.bp(1,000Mbps).
IEEE802.3cg分为两类:
I长电缆和短电缆的长度均超过一对平衡的屏蔽或非屏蔽电线
10BASE-T1L:IEEE802.3物理层规范,适用于单对平衡导体上的10Mb/s以太网局域网,可达至少1000米(使用18AWG导线进行点对点连接时的长距离)。
I10BASE-T1S:IEEE802.3物理层规范,适用于单对平衡导体上的10Mb/s以太网局域网,可达至少15米(使用多支路连接的24-26AWG导线的短距离)。
IEC61156标准将SPE线缆按以下三类标准定义:分别是安装类型,传输最大长度和数据传输速率。IEC61156-11(固定应用)和IEC61156-12(柔性应用)的标准为在40米的传输距离中达到1Gbit/s的传输速率,并且线缆的最高带宽为600MHz.对于更长的传输距离的IEC61156-13(固定应用)和IEC61156-14(柔性应用)标准,目前正在拟定中。
